压电与声光, 2023, 45 (5): 747, 网络出版: 2024-01-06  

海洋重力数据处理中的正反FIR滤波算法

Forward and Reverse FIR Filter Algorithm in Ocean Gravity Data Processing
作者单位
东南大学 微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室,江苏 南京 210096
摘要
数字滤波器是影响海洋重力数据处理成果质量的关键技术之一。该文提出了一种实时正反有限冲击响应(FIR)滤波算法,推导了具有线性相位正反FIR滤波器表达式并设计了实时滤波方案:该算法设计出的滤波器在所有的采样频谱内都满足严格意义上的线性相频特性;基于该算法设计的低通滤波器的阻带衰减大,有利于抑制海洋重力数据中的高频噪声。船载重力试验结果表明,在海洋重力数据处理中上述正反FIR滤波器的滤波器实时性好,滤波效果与事后正反FIR滤波器相当,优于单正向FIR滤波效果。
Abstract
Digital filter is one of the key technologies that affect the quality of marine gravity data processing results. A real time positive and negative finite impulse response(FIR) filtering algorithm is proposed and the expression of the positive and negative FIR filter with linear phase is derived. The filter designed by this algorithm satisfies the strict linear phase-frequency characteristics in all sampling spectrums, and will not cause nonlinear distortion to the signal; The low-pass filter designed by the algorithm has a large stop-band attenuation, which is beneficial to suppress high-frequency noise in ocean gravity data. The ship-borne test shows that the filtering effect of the positive and negative FIR filter is better than that of the traditional FIR filter in ocean gravity data processing, and comparable to offline processing results.
参考文献

[1] 张元科.水下声呐图像目标检测技术研究[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2014.

[2] 管宏蕊,丁辉.图像边缘检测经典算法研究综述[J].首都师范大学学报(自然科学版),2009,30(S1):66-69.

[3] 赵亚欣,蔡华杰,赵怀勋,谢跃辉.基于改进高斯混合模型的自适应前景提取[J].计算机应用与软件,2016,33(11):161-163+174.

[4] 李百惠,杨庚.混合高斯模型的自适应前景提取[J].中国图象图形学报,2013,18(12):1620-1627.

[5] 程仙国,刘伟军,张鸣.特征点的B样条曲线逼近技术[J].计算机辅助设计与图形学学报,2011,23(10):1714-1718

[6] MICHAEL K,ANDREW W.Snakes:Active contour models[J].International Journal of Computer,1988,1(4):321-331.

[7] 陈立潮,牛玉梅,潘理虎,等.Snake模型的研究进展[J].计算机研究与应,2014,31(07):1931-1936.

[8] 李丽勤,高焕文.Snake模型初始轮廓选取的研究[J].计算机工程与应用,2004,11(3):43-45.

[9] 田丽丽.基于GVF Snake模型轮廓的提取方法研究[D].西安:陕西师范大学,2009.

[10] 范延滨,刘彩霞,刘彩霞,等.GVF snake模型中初始轮廓线设置算法的研究[J].中国图像图形学报,2008,13(1):58-63.(上接第751页)

[11] HAMMADA Y.A comparison of filtering techniques for airborne gravimetry[D].Calgary:The University of Calgary,1996.

[12] 孙军峰,朱命琪,邱雪峰,等.滤波器的截止频率对航空重力测量精度的影响[J].北京测绘,2014(3):22-24.

[13] 郭圣焕.重力测量后数据处理方法研究[D].南京:东南大学,2015.

[14] 郑君里,应启珩.杨为理.信号与系统[M].3版.北京:高等教育出版社,2011.

[15] 管致中,夏恭恪,孟乔.信号与线性系统[M].5版.北京:高等教育出版社,2011.

[16] 张金菊.船舶抗信号干扰的低通数字滤波器设计[J].舰船科学技术,2018,40(20):106-108.

[17] 陈琦,李格伦,李智刚.用于船舶升沉运动估算的自适应数字滤波器[J].中国惯性技术学报,2018,26(04):421-427.

[18] ABABNEH J I,BATAINEH M H.Linear phase FIR filter design using particle swarm optimization and genetic algorithms[J].Digital Signal Processing,2008,18(4):657-668.

蔡体菁, 邵锦江, 胡啸林. 海洋重力数据处理中的正反FIR滤波算法[J]. 压电与声光, 2023, 45(5): 747. CAI Tijing, SHAO Jinjiang, HU Xiaolin. Forward and Reverse FIR Filter Algorithm in Ocean Gravity Data Processing[J]. Piezoelectrics & Acoustooptics, 2023, 45(5): 747.

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